Neues Archiv alter menschlicher Gehirne stellt Vorurteile über die Konservierung von Weichteilen in Frage

19. März 2024

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von der University of Oxford

Die Weichteilerhaltung im geologischen Fundament ist relativ selten, und außer wo absichtliche Eingriffe den Verfallprozess stoppen (wie Einbalsamierung oder Gefrieren), ist das Überleben ganzer Organe besonders ungewöhnlich. Die spontane Erhaltung des Gehirns in Abwesenheit anderer Weichteile, also das Überleben des Gehirns unter ansonsten skelettierten Überresten, wurde historisch als ein Phänomen "einmalig" betrachtet.

Eine neue Studie, die von Forschern der University of Oxford unter Leitung der Doktorandin Alexandra Morton-Hayward (Department of Earth Sciences, Oxford), durchgeführt wurde, hat die bisher vertretene Ansicht in Frage gestellt, dass die Gehirnerhaltung in der archäologischen Dokumentation extrem selten ist.

Das Team hat ein neues Archiv von erhaltenen menschlichen Gehirnen zusammengetragen, das hervorhebt, dass Nervengewebe tatsächlich in deutlich größerer Menge erhalten bleibt, als traditionell gedacht, unterstützt durch Bedingungen, die den Zerfall verhindern. Dieses weltweite Archiv, das auf Quellenmaterial in mehr als zehn Sprachen zurückgreift, stellt die bisher größte, vollständigste Studie der archäologischen Literatur dar und übersteigt die Anzahl der bisher zusammengetragenen Gehirne um das 20-fache.

Diese Arbeit, die in den Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht wurde, bringt die Aufzeichnungen von über 4.000 erhaltenen menschlichen Gehirnen aus über hundert Quellen auf sechs Kontinenten (mit Ausnahme der Antarktis) zusammen.

Viele dieser Gehirne waren bis zu 12.000 Jahre alt und wurden in Aufzeichnungen gefunden, die bis ins mittlere 17. Jahrhundert zurückreichen. Eine intensive Suche, bei der die Literatur durchforstet und Historiker weltweit befragt wurden, offenbarte eine verwirrende Vielzahl archäologischer Fundstellen, die alte menschliche Gehirne hervorbrachten, einschließlich der Ufer eines Seebetts im steinzeitlichen Schweden, der Tiefen einer iranischen Salzmine um 500 v. Chr., und der Gipfel andiner Vulkane zur Blütezeit des Inka-Reichs.

Diese geschrumpften, verfärbten Gewebe wurden bei allen Arten von Individuen gefunden: von ägyptischer und koreanischer Königlichkeit, über britische und dänische Mönche, bis hin zu arktischen Entdeckern und Kriegsopfern.

Mitautorin Professor Erin Saupe, Abteilung für Erdwissenschaften, Universität Oxford, sagte: „Dieser Fund alter Gehirne zeigt die Vielfalt der Umgebungen, in denen sie erhalten bleiben können, von der Hohen Arktis bis hin zu trockenen Wüsten.“

Jedes Gehirn in der Datenbank wurde mit historischen Klimadaten aus demselben Gebiet abgeglichen, um Trends zu erforschen, wann und wo sie gefunden wurden. Die Analysen ergaben Muster in den Umweltbedingungen, die mit verschiedenen Formen der Erhaltung im Laufe der Zeit verbunden sind, einschließlich Austrocknung, Einfrieren, Verseifung (die Umwandlung von Fetten zu "Grabwachs") und Gerbung (meist mit Torf, um Moorleichen zu bilden).

Über 1.300 der menschlichen Gehirne waren die einzigen erhaltenen Weichteile, was Fragen aufwirft, warum das Gehirn bestehen bleiben kann, wenn andere Organe verfallen. Interessanterweise stellen diese Gehirne auch die ältesten im Archiv dar, von denen einige auf die letzte Eiszeit datiert sind.

Der Erhaltungsmechanismus für diese ältesten Gehirne bleibt unbekannt; das Forschungsteam schlägt jedoch vor, dass molekulare Vernetzung und Metallkomplexierung - Proteine und Lipide verschmelzen in Gegenwart von Elementen wie Eisen oder Kupfer - plausible Mechanismen sein könnten, durch welche Nervengewebe über lange Zeiträume konserviert werden könnten.

Morton-Hayward, Hauptautorin der Studie, sagte: "In der forensischen Forschung ist es bekannt, dass das Gehirn eines der ersten Organe ist, die nach dem Tod zerfallen - dennoch zeigt dieses riesige Archiv ganz klar, dass es bestimmte Umstände gibt, unter denen es überlebt. Ob diese Umstände umweltbedingt sind oder mit der einzigartigen Biochemie des Gehirns zusammenhängen, ist der Schwerpunkt unserer laufenden und zukünftigen Arbeit. Wir finden erstaunliche Zahlen und Arten von alten Biomolekülen, die in diesen archäologischen Gehirnen erhalten bleiben, und es ist aufregend zu erforschen, was sie uns über das Leben und den Tod unserer Vorfahren sagen können."

Mitautor Dr. Ross Anderson, Abteilung für Erdwissenschaften, Universität Oxford, sagte: "Diese alten Gehirne bieten eine bedeutende Möglichkeit für einzigartige Einblicke in die frühe Evolution unserer Spezies, wie die Rolle alter Krankheiten."

Das Auffinden erhaltener Weichteile ist ein Schatz für Bioarchäologen: Sie liefern in der Regel eine größere Tiefe und Bandbreite an Informationen als harte Gewebe allein, doch weniger als 1% der erhaltenen Gehirne wurden auf alte Biomoleküle untersucht. Das unerschlossene Archiv von 4.400 menschlichen Gehirnen, das in dieser Studie beschrieben wird, könnte neue und einzigartige Einblicke in unsere Geschichte liefern und uns dabei helfen, die alte Gesundheit und Krankheit sowie die Entwicklung menschlicher Kognition und Verhaltensweise besser zu verstehen.

Provided by University of Oxford